10.10: Ökaryotik Transkripsiyon Represörleri
Embriyonik gelişim ve hücre büyümesinin düzenlenmesi gibi bazı biyokimyasal süreçler, spesifik genlerin baskılanmasına bağlıdır. Ökaryotik transkripsiyon inhibitörleri olarak bilinen DNA bağlayıcı proteinler ökaryotlarda gen ekspresyonunun baskılanmasını düzenler. Bu inhibitörlerin hücrede gerekli yer ve zamanda varlığı, hormonların varlığı ve diğer hücrelerden gelen ek sinyaller tarafından tetiklenir.
Ökaryotik transkripsiyon inhibitörleri genellikle iki farklı alan, bir DNA bağlayıcı alan ve bir baskılayıcı alan içerir. Transkripsiyon inhibitörlerinin baskılayıcı alanları, bazal transkripsiyonel düzenleyiciler, aktivatörler, ko-aktivatörler ve ko-baskılayıcılar gibi diğer proteinlere bağlanabilir. Baskı alanları belli belirsiz kurucu amino asitler temelinde kategorize edilebilir, alanin açısından zengin alanlar gibi, glutamin açısından zengin alanlar, ve prolin açısından zengin alanlar. Ayrıca asidik veya bazik alanlar ve hidrofilik veya hidrofobik olarak kategorize edilebilirler. Bu alanlar genellikle değiştirilebilir ve farklı baskılayıcı alanlar aynı DNA bağlama alanıyla ilişkilendirilebilir.
Ökaryotik transkripsiyon inhibitörleri üç ana mekanizma ile işlevlerini yerine getirebilir – DNA bağlanmasını inhibe, aktivasyonu engelleme, ve gen susturma.
DNA bağlanmasının inhibisyonu, aktivatörün promotör veya arttırıcı bölgeye bağlanmasını önler veya transkripsiyon başlatma kompleksinin transkripsiyon başlangıç bölgesini veya TATA kutusunu bağlamasını önleyebilir. Bu, inhibitörün düzenleyici veya başlangıç bölgesine bağlanması veya inhibitör alanın transkripsiyon makinesinde yer alan aktivatörler, ko-aktivatörler veya proteinlerle ilişkilendirilmesi yoluyla ortaya çıkabilir. Örneğin, insanlarda, transkripsiyon inhibitörü NF-E, fetal γ-globin geninin CCAAT kutusuna bağlanır ve aktivatör CP1'in bağlanmasını inhibe eder.
Aktivasyonun engellenmesi, bir promotöre veya arttırıcıya bağlı bir transkripsiyon aktivatöründen gelen sinyalin transkripsiyon başlangıç bölgesine ulaşmasını önler. Bu, bir inhibitör, inhibitör myc-PRF'nin promotörün yanına bağlandığı c-myc düzenlemesinde olduğu gibi, promotöre veya arttırıcıya bitişik bir bölgeye bağlandığında ortaya çıkabilir. Ayrıca, inhibitörün DNA'ya bağlı bir aktivatöre bağlanmasıyla da ortaya çıkabilir. Bu tür bir baskı, mayadaki GAL80 inhibitörü, promotöre bağlandığında GAL4 aktivatörüne bağlandığında ortaya çıkar.
Gen susturma, inhibitör, transkripsiyon başlatma kompleksini kilitlediğinde veya düzensizleştirdiğinde, aynı anda makineyi oluşturan proteinlerden birine ve transkripsiyon başlangıç bölgesinin yakınındaki DNA üzerindeki bir bölgeye bağlanarak, böylece transkripsiyon makinesini sabitlediğinde ortaya çıkar. Örneğin, mayalarda inhibitör α -2 aktivatör GRM'ye ve GRM'nin bağlanma bölgesini sınırlayan DNA dizilerine bir dimer olarak bağlanarak çiftleşme tip A'ya özgü genleri inaktive eder.